Можно ли изменить форму роговицы, не удаляя ее ткань лазером? Американские исследователи экспериментируют с необычным способом коррекции рефракции — электромеханическим ремоделированием роговицы (ЭМР). Вместо лазерной абляции ученые используют контролируемое электрохимическое воздействие, которое временно изменяет свойства коллагенового матрикса роговицы и позволяет придать ей другую форму.
Идея выглядит чрезвычайно интересно. Но до появления нового метода коррекции зрения в клинике еще очень далеко.
Как это работает
Форма роговицы поддерживается сложной структурой коллагеновых ламелл и межмолекулярными взаимодействиями в ее внеклеточном матриксе.
При ЭМР на роговицу устанавливается специально сформированная электродная контактная линза, задающая необходимую кривизну.
Короткие электрические импульсы вызывают электрохимические реакции в содержащей воду ткани. Образующиеся протоны локально снижают pH и изменяют заряд фиксированных компонентов внеклеточного матрикса. В результате часть ионных взаимодействий временно ослабевает, и ткань становится более податливой к механическому изменению формы. После восстановления физиологического pH ионная структура вновь стабилизируется, а роговица в эксперименте сохраняет новую кривизну. То есть исследователи пытаются изменить не количество ткани, а ее форму через временное изменение физико-химических свойств.
Именно это делает концепцию интересной.
Что уже удалось сделать
В опубликованных экспериментах использовали изолированные глаза кроликов. Исследователи продемонстрировали управляемое изменение кривизны роговицы без потери ее прозрачности. ОКТ (оптическая когерентная томография), конфокальная микроскопия и оптическая микроскопия не выявили очевидного нарушения макромолекулярной структуры коллагена или жизнеспособности стромальных клеток в этой экспериментальной модели.
В последующих экспериментах, представленных на конференции ACS (Американского химического общества), исследователи сообщили об успешном изменении формы 10 из 12 глаз, моделируя коррекцию миопии. Отдельные экспериментальные данные по оптической когерентной эластографии также пока не показали значимого изменения биомеханических свойств обработанной роговицы. Но опять же — речь идет об ex vivo модели.
Одна минута вместо лазера?
Экспериментальное воздействие действительно может занимать около одной-двух минут.
Но сравнивать его сегодня с LASIK, FemtoLASIK, PRK или другими существующими методами коррекции зрения преждевременно. Мы пока не знаем самого главного — сохранится ли новая форма роговицы? Изолированный глаз не может показать, что произойдет через год, пять или десять лет. Авторы сами указывают на возможность shape recidivism — возврата роговицы к исходной форме — как на один из ключевых нерешенных вопросов.
Как отреагирует живая роговица?
Необходимо изучить эпителий, кератоциты, нервные окончания, эндотелий, воспалительный ответ и ремоделирование внеклеточного матрикса.
Насколько точно можно получить необходимую рефракцию?
Изменить кривизну экспериментальной роговицы и получить у человека стабильную коррекцию −4,25 D с заданной оптической зоной — совершенно разные задачи.
Что произойдет с качеством зрения?
Необходимо исследовать не только сферическую рефракцию, но и астигматизм, асферичность роговицы, высшие аберрации, контрастную чувствительность и ночное зрение. И главное — безопасность. Локальное изменение pH живой роговицы должно доказать отсутствие долгосрочного повреждения клеток и нарушения ее биомеханики.
Пока таких данных у человека нет. Поэтому сегодня это не альтернатива лазерной коррекции, это очень интересный экспериментальный принцип, потенциально способный когда-нибудь привести к новой технологии.
Следующий путь достаточно длинный
- ex vivo
- живые животные
- оценка токсичности и биомеханики
- стабильность результата
- ранние исследования на человеке
- сравнительные клинические исследования
- длительное наблюдение
- регуляторное одобрение
И только после этого можно будет говорить, действительно ли ЭМР безопаснее, точнее или долговечнее существующих способов коррекции.
Я отношусь к подобным исследованиям с большим интересом. Практически каждая технология, которую мы сегодня считаем обычной, когда-то выглядела экспериментальной. Когда мы начинали заниматься эксимер-лазерной коррекцией зрения в 1990-е годы, она тоже находилась совершенно на другом этапе развития по сравнению с сегодняшними технологиями. Поэтому я нисколько не сомневаюсь, что через десять, двадцать или тридцать лет способы изменения рефракции будут другими. Возможно, мы вообще перестанем удалять ткань роговицы. ЭМР — один из возможных путей такого развития.
Сегодня мы видим эксперимент на изолированной роговице кролика. Это доказательство принципа, а не доказательство клинической эффективности. Теперь необходимо узнать, как поведет себя живая ткань. Будет ли результат стабильным? Не возникнет ли ремоделирования? Что произойдет с нервами роговицы? С эндотелием? С эпителием? С биомеханикой? С высшими аберрациями? Что мы увидим через пять или десять лет? Пока на эти вопросы ответов нет.
Особенно осторожно я отношусь к слову «обратимость»
В исходных публикациях обсуждается возможность изменения формы ткани, но называть метод доказанно обратимым сегодня нельзя. Если мы намеренно изменяем физико-химические взаимодействия внутри живой стромы, необходимо сначала показать, что повторное воздействие безопасно и действительно позволяет предсказуемо вернуть или вновь изменить рефракцию. До таких выводов экспериментальная база еще не дошла. Новая технология должна доказать не то, что она работает. Это лишь первый этап. Чтобы заменить существующий метод, она должна доказать, что работает не хуже или лучше, а ее преимущества действительно имеют клиническое значение. Для рефракционной хирургии я бы сформулировал пять критериев: точность; безопасность; предсказуемость; стабильность; качество зрения в отдаленном периоде. И только после прохождения всех этих ступеней новая технология получает право стать клинической альтернативой.
И вот это для меня принципиально. Человек, который сегодня плохо видит без очков или контактных линз, живет сегодня. Ему необходимо водить автомобиль, работать, заниматься спортом, путешествовать, читать и видеть окружающий мир сейчас, а не ждать появления идеальной технологии будущего. Сегодня существуют очки, контактные линзы и современные методы хирургической коррекции зрения с огромным накопленным клиническим опытом. У каждого из них есть показания, ограничения и риски. Поэтому наша задача — не ждать неизвестного будущего. Наша задача — выбрать лучшее из доказанных решений, доступных конкретному пациенту сегодня.
Как мы смотрим на это в Клинике доктора Куренкова
Мы внимательно следим за развитием технологий именно потому, что медицина никогда не должна останавливаться. Если через несколько лет ЭМР пройдет все этапы исследований, покажет стабильность, безопасность и преимущество перед существующими методами — мы будем рассматривать ее уже как реальную медицинскую технологию. Но до этого момента эксперимент должен оставаться экспериментом.
«Я занимаюсь рефракционной хирургией с того времени, когда многие современные технологии сами выглядели экспериментальными. Поэтому я уверен: способы коррекции зрения будут меняться и через годы станут совсем другими. Возможно, когда-нибудь мы действительно научимся предсказуемо изменять форму роговицы без удаления ее ткани. Но хорошая идея становится медицинской технологией только после того, как проходит весь путь доказательств — от лаборатории до многолетнего наблюдения пациентов. ЭМР пока находится в самом начале этого пути. А пациент живет сегодня. Поэтому наша задача не ждать идеального метода будущего, а сегодня подобрать человеку наиболее безопасный, обоснованный и предсказуемый способ хорошо видеть. Будущее обязательно наступит. Но хорошо видеть хочется уже сейчас.»
Профессор В.В. Куренков